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高分异花岗岩与高纯石英 被引量：6
1
作者 吴福元 刘小驰 +3 位作者 王佳敏 陈厚彬 胡方泱 刘志超 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3243-3277,共35页
高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹... 高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。根据这一新的定义,结合产业需求,本文将石英分为低纯石英(99.9%-3N)、中纯石英(99.99%-4N)、高纯石英(99.995%-4N5)和超高纯石英(99.998%-4N8)四类。尽管大部分杂质矿物包裹体和气液包裹体可在后期破碎和焙烧等纯化过程中得以剔除,但晶格杂质元素很难有效排除,其含量多少决定了石英纯度的高低和最终品质。石英中杂质元素的含量与其结晶时的温度、压力、介质成分等因素相关,即石英原料矿的性质决定了高纯石英的产出情况。国内外情况的汇总发现,目前高纯石英原料矿主要为水晶、脉石英、石英岩、伟晶岩和花岗岩五大类。水晶和脉石英一般规模较小,很难形成规模应用;石英岩成因复杂,石英内部杂质元素含量稳定性稍差;而半导体和光伏行业中最重要的4N8以上的超高纯石英砂主要来自花岗伟晶岩和花岗岩。大多数花岗伟晶岩具有明显的岩相分带,其石英杂质元素组成呈现很大的空间变化,给工业应用带来困难。然而,暗色矿物含量低的白岗岩不仅杂质元素含量低,且含量较为稳定,是4N8型超高纯石英的主要原料。对美国Spruce Pine白岗岩-伟晶岩和我国河南东秦岭漂池白岗岩-伟晶岩的研究发现,该类石英原料矿实际上是一种经历适度结晶分异作用的花岗岩,它表现为下部为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,上部为白云母花岗岩和伟晶岩的垂向岩性分布格局,具有侵位深度大、钛含量低的特点,并经历过后期变质变形的改造。未来我国超高纯石英矿的寻找,应围绕经历过一定程度结晶分异作用的未分带伟晶岩和白岗岩进行,过低或过高分异的花岗岩-伟晶岩均不是超高纯石英矿的潜在对象。晚期韧性变形可一定程度上改变石英中气液包裹体的分布样式,但对杂质元素的影响方式,未来仍需深入研究。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英矿 高分异花岗岩 伟晶岩 石英岩 韧性变形
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松辽盆地国际大陆科学钻探松科2井基底变质岩研究
2
作者 王璞珺 高传承 +10 位作者 高有峰 杨卓龙 唐鑫 郑常青 刘硕 刘海波 李宏浩 高翔 高远 王成善 万晓樵 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期38-51,共14页
松辽盆地国际大陆科学钻探工程及相关研究历时18年(2005—2023年),实施“三井四孔”技术方案,完成总钻探进尺14455.06 m,总取心进尺8528.19 m,收获岩心总长度8261.67 m,总取心率96.87%。这使得松辽盆地成为全球首例钻穿整个沉积盖层和... 松辽盆地国际大陆科学钻探工程及相关研究历时18年(2005—2023年),实施“三井四孔”技术方案,完成总钻探进尺14455.06 m,总取心进尺8528.19 m,收获岩心总长度8261.67 m,总取心率96.87%。这使得松辽盆地成为全球首例钻穿整个沉积盖层和盆地基底顶部构造层并获取连续完整岩心的含油气盆地。这些岩心和测井录井及地震资料为全球和区域重大地质事件研究提供了全球最高精度的地质档案,从而大大提升了松辽盆地研究的国际学术地位。然而,与这项工程相关的三个基本技术问题至今还没有得到妥善解决。一是三井四孔的取心层位和取心率还没有准确统计结果和相关报道;二是松科2井的完钻井深及其相关报道尚不够清晰;三是松科2井最后100 m到底钻遇到了什么?相关的岩石类型、地层序列和测井资料,迄今未见客观翔实的科学报道。作为松辽盆地国际大陆科学钻探核心工作组之一的地质研究团队,作者拟通过本文重点回答上述3个问题。我们基于松辽盆地国际大陆科学钻探松科2井的全取心资料,通过岩石类型及变质变形特征研究,在井深7000~7108.88 m的中泥盆统基底序列中识别出一套动力变质岩,详细研究和报道了该套变质杂岩的岩性组合与地层序列。另外,关于松科2井的完钻井深和三井四孔的钻探取心数据在本文中也给出了翔实的统计结果。 展开更多
关键词 松辽盆地 国际大陆科学钻探 松科2井 完钻井深7108 m 变质杂岩 中泥盆统基底
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邓晋福教授的主要学术成就与贡献
3
作者 莫宣学 罗照华 刘翠 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期1-8,共8页
邓晋福教授是著名的岩石学家和岩石大地构造学家,在火成岩成因、壳幔深部过程、岩浆作用与成矿领域和我国地学领域高层次科技人才的培养方面做出了系统的杰出的贡献。他将岩石学,特别是岩浆岩石学,与基础学科结合,形成发展岩石物理化学... 邓晋福教授是著名的岩石学家和岩石大地构造学家,在火成岩成因、壳幔深部过程、岩浆作用与成矿领域和我国地学领域高层次科技人才的培养方面做出了系统的杰出的贡献。他将岩石学,特别是岩浆岩石学,与基础学科结合,形成发展岩石物理化学,推动岩石学科从描述到理论的飞跃;准确判定各种岩石构造组合与大地构造环境的关系,在此基础上剖析我国大地构造及其时间演化,推动岩石大地构造学的发展。邓晋福教授领导编制完成我国第一幅1∶250万侵入岩大地构造图,为全国矿产资源潜力评价工作作出重要贡献;运用岩石学探针的理论方法,揭示壳幔结构与深部过程,对中国东部中—新生代岩石圈减薄研究作出开创性贡献;提出亚洲和中国大陆动力学研究的新思路,以及中国“大陆根柱构造”理论模型,首次从岩石圈尺度进行中国大地构造域分区,提出中国大陆具有三层式壳幔动力学系统;创新地提出岩石圈软流圈系统的大灾变是成矿“大爆发”的根本动力源,岩石圈尺度三维不连续的再活化是大陆内大尺度成矿带的有利储矿空间。 展开更多
关键词 岩石物理化学 岩石构造组合 岩石大地构造学 岩石学探针 壳幔结构与深部过程 岩石圈减薄 大陆根柱构造 岩石圈软流圈系统的大灾变 成矿“大爆发” 岩石圈尺度三维不连续
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岩浆弧系统概述
4
作者 邓晋福 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期29-60,共32页
经典的板块构造理论认为大洋板块俯冲形成的沟弧之间没有岩浆活动发生,且岩浆主要来源于洋俯冲带上面的幔楔。上世纪埃达克岩的提出,证实俯冲洋壳可以产生局部熔融。最近陆续发现洋高原(无震洋脊)和活动洋中脊等大洋板片的不同部位亦可... 经典的板块构造理论认为大洋板块俯冲形成的沟弧之间没有岩浆活动发生,且岩浆主要来源于洋俯冲带上面的幔楔。上世纪埃达克岩的提出,证实俯冲洋壳可以产生局部熔融。最近陆续发现洋高原(无震洋脊)和活动洋中脊等大洋板片的不同部位亦可发生俯冲,产生部分熔融形成岩浆弧。由此,本文讨论和分析了全球典型地区大洋不同部位俯冲形成的岩浆弧实例,提出了6种岩浆弧系统的类型:(1)老洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(2)洋高原俯冲形成的岩浆弧系统;(3)活动洋中脊俯冲形成的岩浆弧系统;(4)年轻洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(5)最年轻洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(6)经典板块形成的岩浆弧系统。并对这6种岩浆弧系统形成的机制,火成岩构造组合及其特征随时空的演变等进行了讨论和总结。这些研究可看作进一步研究封存在中国大陆内的岩浆弧系统的一种导向。对于限定大洋板片的性质,反演已湮灭的古代大洋板块组成提供了新的视角和途径,为洋板块地质学的研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 岩浆弧类型 老洋壳 洋高原 活动洋中脊 年轻洋壳 洋板块地质学
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四川矿山梁子苦橄玢岩成因:来自橄榄石成分剖面的约束
5
作者 罗照华 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期286-302,共17页
苦橄岩通常作为地幔柱活动的证据之一,得到了众多学者的关注。然而,许多苦橄岩中含有不同结晶习性的橄榄石晶体,暗示了外来橄榄石晶体的加入。因此,阐明苦橄岩中橄榄石晶体的性质是理解苦橄岩成因及其地质意义的关键环节。本文报道了川... 苦橄岩通常作为地幔柱活动的证据之一,得到了众多学者的关注。然而,许多苦橄岩中含有不同结晶习性的橄榄石晶体,暗示了外来橄榄石晶体的加入。因此,阐明苦橄岩中橄榄石晶体的性质是理解苦橄岩成因及其地质意义的关键环节。本文报道了川西矿山梁子苦橄玢岩岩席中代表性橄榄石颗粒的成分剖面分析结果,发现苦橄玢岩含有4类橄榄石晶体,分别将其称为粗晶橄榄石、聚斑状橄榄石、包裹体橄榄石和鬣刺状橄榄石。统计分析表明粗晶橄榄石具有一个Fo_(84)的主要峰值和一个Fo_(77)的次要峰值;聚斑状橄榄石具有一个Fo_(92)的主要峰值和一个Fo_(77)的次要峰值;包裹体橄榄石(Fo_(82))和鬣刺状橄榄石(Fo_(77))只有一个峰值,其中包裹体橄榄石具有均一的成分,而鬣刺状橄榄石具有陡的成分梯度。将成分相近的粗晶橄榄石和包裹体橄榄石合并,则矿山梁子苦橄玢岩中包含3种Fo分布范围明显不同的橄榄石晶体群。这3种晶体群也产于峨眉山玄武岩和大板山辉长岩中,因而可以认为岩浆混合作用是峨眉山大火成岩省岩浆系统的遍在性岩浆过程。热力学和流体动力学分析揭示,聚斑状橄榄石形成于约4 GPa和约1600℃,粗晶橄榄石(及包裹体橄榄石)主要形成于约2~2.5 GPa和约1450~1550℃,而鬣刺状橄榄石形成于约0.1 GPa和约1200℃。据此,可以认为鬣刺状橄榄石形成于携带岩浆的结晶作用,另两类橄榄石则是携带岩浆从深部岩浆房中捕获的循环晶(antecryst)。橄榄石的NiO含量总体随Fo增加而增加,但存在4个不同的次级变异趋势,其特点是Fo值增加不大的背景下NiO含量急剧升高,暗示岩浆为挥发分流体过饱和系统。此外,样品的橄榄石体积分数随高程强烈变化,与聚斑状橄榄石的产出一起,暗示了岩浆的快速运动。据此,本文认为矿山梁子岩浆系统为至少具有3个深部岩浆房的系统,苦橄玢岩是熔体、晶体和流体的混合物,而不是原生苦橄质岩浆固结的产物。 展开更多
关键词 平川铁矿 苦橄质岩床 橄榄石晶体群 透岩浆流体 攀枝花式铁矿
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大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世正长花岗岩成因及构造启示:锆石U−Pb年龄、岩石地球化学和Sr−Nd−Pb同位素证据 被引量：3
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作者 顾玉超 陈仁义 +1 位作者 杜继宇 鞠楠 《地质通报》 北大核心 2025年第1期91-116,共26页
【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围... 【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围样品,进行岩相学、锆石U−Pb测年、岩石地球化学及Rb−Sr、Sm−Nd、Pb同位素研究。【研究结果】获得岩浆结晶年龄为141.9~139.1 Ma,较成矿年龄早约3 Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅、低铝、低镁、富钾少钠特征,为高钾钙碱性A型花岗岩。(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和^(143)Nd/^(144)Nd值分别介于0.70031~0.70543和0.512572~0.512636之间,ε_(Nd)(t)值为0.07~1.18,Nd同位素模式年龄T_(DM2)为926~838 Ma。【结论】黄岗梁矽卡岩型锡铁矿床成岩物质于新元古代从亏损地幔分离,在上升侵位过程中受到地壳物质混染。大兴安岭南段地区在早白垩世经历了蒙古–鄂霍次克洋碰撞闭合伸展作用和古太平洋高角度俯冲作用叠加。 展开更多
关键词 Sr−Nd−Pb同位素 花岗岩 碰撞后伸展环境 锆石U−Pb年龄 黄岗梁地区 大兴安岭
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蛇绿岩内部结构 被引量：2
7
作者 何兰芳 王绪本 +5 位作者 熊发挥 万阈 王军年 姚红春 陈儒军 秦克章 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期657-668,共12页
蛇绿岩记录了地球特别是大洋演化的历史,是地球科学关注的热点。同时,蛇绿岩也是多种关键金属矿床的赋矿岩体,在铬铁矿、铂族矿产、贵金属找矿中地位突出。围绕蛇绿岩构造环境、地球化学、地质年代学、岩石学研究已取得重大进展,在地质... 蛇绿岩记录了地球特别是大洋演化的历史,是地球科学关注的热点。同时,蛇绿岩也是多种关键金属矿床的赋矿岩体,在铬铁矿、铂族矿产、贵金属找矿中地位突出。围绕蛇绿岩构造环境、地球化学、地质年代学、岩石学研究已取得重大进展,在地质固碳和地质氢新能源研究方面也有突破。但蛇绿岩的内部结构,特别是小尺度的内部结构,至今仍是蛇绿岩研究的薄弱环节。本文介绍了蛇绿岩内部结构研究方法与进展,依托矿床电磁学观测,结合地质、钻探结果,讨论了蛇绿岩的内部结构特征,特别是蛇绿岩内部超基性岩体的内部结构特征。矿床电磁学分析结果表明:从岩石物理分析到电磁法探测都发现西藏罗布莎、东巧蛇绿岩内部发育显著的高低阻电阻率异常分带。CSAMT探测结果表明新疆萨尔托海蛇绿岩内部也有类似的电性结构分带特征。依据罗布莎、东巧、萨尔托海、Semail蛇绿岩的地球物理探测和钻探结果以及乌拉尔一些矿区的剥露与深钻结果,我们提出了蛇绿岩电阻率-蚀变带结构模型。基于这一模型,蛇绿岩中的超基性岩主要发育高阻新鲜-弱蚀变方辉橄榄岩和低阻蚀变-强蚀变纯橄岩-蛇纹岩两个岩相结构带,两个岩相之间的过渡带是铬铁矿富集成矿的有利空间。电阻率-蚀变带模型可用于铬铁矿成矿预测以及蛇绿岩内部地质作用研究。 展开更多
关键词 蛇绿岩 内部结构 岩相带 铬铁矿 音频大地电磁测深
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矽卡岩矿床模型研究 被引量：2
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作者 谢桂青 纪云昊 +3 位作者 吴晓林 李伟 朱乔乔 张志远 《地质通报》 北大核心 2025年第2期201-219,共19页
【研究目的】矽卡岩矿床是地壳中最丰富的矿床类型之一,是中国多数成矿区带的主攻找矿类型之一。矿床模型不仅用于刻画成矿理论,而且可以用于指导找矿勘查,是评价未发现矿床的重要技术方法,因此,矽卡岩矿床的矿床模型一直受到高度关注,... 【研究目的】矽卡岩矿床是地壳中最丰富的矿床类型之一,是中国多数成矿区带的主攻找矿类型之一。矿床模型不仅用于刻画成矿理论,而且可以用于指导找矿勘查,是评价未发现矿床的重要技术方法,因此,矽卡岩矿床的矿床模型一直受到高度关注,但系统总结近年研究进展相对薄弱。【研究方法】全面收集国内外矽卡岩矿床的资料,结合笔者长达20余年的研究成.果,综合分析矽卡岩矿床模型的研究进展。【研究结果】叙述全球矽卡岩矿床的研究历史和主要类型,总结矽卡岩矿床的矿物组合和分带模式及其控制因素,综述与斑岩有关的矽卡岩铜多金属矿床、远成矽卡岩矿床和交代火成岩矽卡岩矿床的研究现状。以中国长江中下游和江南造山带中段湘中地区矽卡岩矿床为对象,从成矿系统角度,构建氧化性矽卡岩铜铁金矿床组合模型和还原性矽卡岩钨金锑矿床组合模型。【结论】两组成矿系统矿床模型拓宽了找矿方向,展望了矽卡岩矿床模型未来研究方向,为新一轮找矿突破战略行动提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 矽卡岩矿床 矿物组合 分带模式 矿床模型 成矿系统
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北秦岭构造带东段官坡地区花岗伟晶岩锆石U-Pb年代学、岩石成因及其构造背景 被引量：1
9
作者 陈国超 张晓飞 +6 位作者 裴先治 李佐臣 李瑞保 王硕 陈孝珍 张荣臻 王永强 《地质学报》 北大核心 2025年第4期1185-1208,共24页
北秦岭构造带花岗伟晶岩是我国重要的伟晶岩矿区,花岗伟晶岩的形成时间和岩石成因存在一定争议。本文通过对北秦岭构造带东段官坡地区峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩开展岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素地球化学及全岩主微... 北秦岭构造带花岗伟晶岩是我国重要的伟晶岩矿区,花岗伟晶岩的形成时间和岩石成因存在一定争议。本文通过对北秦岭构造带东段官坡地区峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩开展岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素地球化学及全岩主微量元素地球化学研究,限定北秦岭构造带东段花岗伟晶岩的形成时代,揭示花岗伟晶岩的岩浆来源和岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩的结晶年龄分别为361~360 Ma和334.8 Ma。峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩含有石榴子石、白云母和电气石,富集SiO_(2)、Na_(2)O和K_(2)O,CaO、TFeO和MgO含量较低,主体呈过铝质。峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩轻重稀土元素分异不明显,具较明显的Eu正异常;微量元素富集Rb、Th、Ba、Cs等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),具有低的Nb/Ta和Zr/Hf比值,指示岩浆经历了高度结晶分异作用。峡河村花岗伟晶岩具有较低的ε_(Hf)(t)值,为-11.7~-6.2;上河村花岗伟晶岩ε_(Hf)(t)值明显高于峡河村花岗伟晶岩,为-4.9~1.1。以上结果显示,峡河村花岗伟晶岩为古老地壳部分熔融产物,上河村花岗伟晶岩为新生地壳部分熔融的岩浆在上侵过程中同化混染围岩的结果。北秦岭构造带东段花岗伟晶岩初步可分为北部稀有金属花岗伟晶岩和南部铀花岗伟晶岩。 展开更多
关键词 花岗伟晶岩 微量元素 岩石成因 岩浆演化 北秦岭
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东秦岭高纯石英矿主要类型、分布规律和找矿方向 被引量：4
10
作者 李开文 王建平 +4 位作者 张正伟 柴建玉 刘小驰 方怀宾 黄业豪 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3321-3339,共19页
本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存... 本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存于早古生代花岗岩衍生的高分异侵入体中,以漂池岩体、灰池子岩体和石门岩体中分布的白岗岩为实例;花岗伟晶岩型主要赋存于古-中元古代基底内的伟晶岩(脉)中,以龙泉坪、中山沟和跑马沟花岗伟晶岩为例分析;脉石英型主要赋存于古老变质基底中,以卢氏县徐家湾和泌阳县铜山脉石英矿为例,分析它们的石英品质。研究结果表明,白岗岩型高纯石英矿在区域上分布数量少,但矿体规模大且矿石品质稳定,经分离提纯可使石英砂纯度局部达99.998%级以上;花岗伟晶岩型在区域上分布数量多,局部经分离提纯可使石英砂纯度达99.998%级以上,但多因它们的结构分带不确定性造成矿石品质不稳定;脉石英型主要赋存于变质地层中,虽然脉体内石英含量高却规模一般较小,部分经分离提纯可使石英砂纯度达99.995%级以上,但石英中包裹体含量通常较高。因此,东秦岭高纯石英矿的形成和分布密切受制于地质条件和赋存的地质体,其成因的不同致使矿石品质和工业应用也存在差异,其中白岗岩型高纯石英矿的石英品质最优,为较为理想的高级别高纯石英资源。 展开更多
关键词 高纯石英矿 白岗岩型 花岗伟晶岩型 脉石英型 东秦岭
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
11
作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石成分空间变化及其深部物质组成示踪和成矿意义 被引量：1
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作者 王晓霞 陈小丹 +2 位作者 王涛 柯昌辉 杨阳 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3038-3052,共15页
角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对... 角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对象,分析其成分和形成物理化学条件的空间变化,探讨其对深部物质组成示踪和成矿规律的指示意义。研究结果表明,北秦岭和南秦岭2个构造单元中花岗质岩体的角闪石成分、形成条件及其物质来源差异明显,导致其成矿特征各异。北秦岭花岗质岩石中的角闪石主要为镁角闪石,成分变化范围较小,Cl含量高,形成温度(633~802℃)和压力(0.07~0.28GPa)较低,氧逸度较高(-16.5~-12.4),显示出良好的铜多金属矿成矿潜力;而南秦岭的角闪石类型多样,包括镁角闪石、铁角闪石、铁韭闪石和韭闪石,成分变化范围较大,Cl含量较低,形成温度(687~808℃)和压力(0.12~0.36GPa)较高,成矿特征与北秦岭不同,主要以金多金属矿为主。这些角闪石成分的空间变化与之前通过黑云母成分和全岩Nd同位素组成揭示的深部物质组成空间变化特征一致,表明角闪石与黑云母成分在揭示深部物质组成方面具有良好的一致性,二者联合应用,可为区域深部物质组成、成矿背景、成矿潜力及成矿规律的研究提供新的重要依据。 展开更多
关键词 角闪石成分 物理化学条件 花岗质岩体 成矿作用 地壳深部物质
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西羌塘地体勒玛擦铜铁矿化区岩浆属性与成矿条件 被引量：1
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作者 赵晓燕 杨竹森 +5 位作者 刘畅 李应栩 徐培言 董艳蕊 崔师源 杨文杰 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期565-584,共20页
勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb... 勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、全岩主微量、Sr-Nd同位素分析,并对岩浆岩中的角闪石开展了电子探针和原位微量元素分析,探讨岩浆岩的源区及演化过程,厘定其温压条件、岩浆氧逸度及含水性等要素,为进一步评价区域的成矿潜力提供支撑。研究显示,勒玛擦矿化区岩浆岩主要包括角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩和花岗斑岩,锆石U-Pb年龄集中在122~118Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。角闪石堆晶岩具有明显的堆晶结构,SiO 2含量(44.97%~45.91%)接近玄武质原生岩浆的范围,稀土元素配分曲线呈右倾平缓样式;闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩均属于高钾钙碱性系列,为弱准铝质-过铝质岩浆岩。四类岩石均显示弧岩浆岩属性,且具有一致的Sr-Nd同位素组成,其(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和ε_(Nd)(t)值分别介于0.7058~0.7063和-3.7~-2.8之间,均处于MORB和下地壳的混合线上。由角闪石阳离子数计算的角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩的矿物结晶温度的平均值分别为:923℃、873℃、847℃和763℃,结晶压力对应的侵位深度分别为:12.6km、5.8km、5.7km和2.5km,氧逸度平均值分别为ΔNNO+0.35、ΔNNO+1.36、ΔNNO+0.88和ΔNNO+1.97,含水量平均值分别为7.14%、4.28%、4.95%、4.23%。四类岩石均起源于俯冲板片交代地幔楔部分熔融,其中角闪石堆晶岩为源区岩浆在一定深度发生角闪石堆积形成的岩块,而闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩为角闪石堆晶后的残余熔体继续演化的结果。含矿的花岗闪长岩浅成侵位,富含角闪石,具有高氧逸度高含水量的特点,显示勒玛擦矿化区具有良好的斑岩铜矿成矿潜力,进一步拓展了该成矿带的找矿空间。 展开更多
关键词 地球化学 矿物学特征 岩浆属性 勒玛擦矿化区
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阿拉善-华北北缘晚古生代-早中生代岩浆作用:对古亚洲洋俯冲-闭合过程的制约 被引量：1
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作者 曾浩 宋东方 +1 位作者 肖文交 李普庆 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期66-90,共25页
位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学... 位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。锆石U-Pb定年表明这些岩体分别形成于早二叠世(283±3Ma、273±5Ma、272±5Ma)和中三叠世(238±3Ma)。早二叠世岩体以石英闪长岩和闪长玢岩为主,富集轻稀土与大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta等,Hf同位素显著亏损(-4.0~+15.6)。它们可能是由俯冲板片流体交代地幔楔部分熔融形成的基性岩浆经分离结晶演化而成。中三叠世侵入体为花岗闪长岩,轻重稀土元素强烈分异,锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(+5.0~+8.5),可能代表了碰撞造山阶段新生下地壳物质部分熔融的产物。在此基础之上,本文系统收集并分析了阿拉善-华北北缘地区晚古生代-早中生代岩浆岩的时空分布规律与地球化学特征,以限定其构造背景与深部动力学过程。结合前人研究成果提出:石炭纪时期,古亚洲洋向南俯冲至阿拉善-华北克拉通之下并不断向北后撤;至早二叠世,俯冲板片转变为前进式俯冲,整体处于挤压环境,发育大规模岩浆活动与弧背前陆盆地;早-中三叠世,古亚洲洋闭合,阿拉善-华北克拉通沿索伦缝合带与北侧的中亚弧增生体系发生碰撞-拼贴。 展开更多
关键词 阿拉善 华北北缘 晚古生代-早中生代 古亚洲洋 俯冲-闭合
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四川可尔因矿田锂辉石伟晶岩成因:来自钾长石矿物学、微区地球化学和瑞利分馏模拟的证据 被引量：2
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作者 费光春 谭心 +3 位作者 袁彦伟 陆雪 蔡云华 赵太平 《岩石学报》 北大核心 2025年第6期2161-2178,共18页
可尔因稀有金属矿田位于四川西部,已探明多个花岗伟晶岩型锂辉石矿床,其中李家沟和党坝矿床规模达到了超大型。根据伟晶岩中主要矿物的组成,从可尔因岩体向外,水平方向可分为4个伟晶岩带,依次为微斜长石伟晶岩带(Ⅰ带)、微斜长石钠长石... 可尔因稀有金属矿田位于四川西部,已探明多个花岗伟晶岩型锂辉石矿床,其中李家沟和党坝矿床规模达到了超大型。根据伟晶岩中主要矿物的组成,从可尔因岩体向外,水平方向可分为4个伟晶岩带,依次为微斜长石伟晶岩带(Ⅰ带)、微斜长石钠长石伟晶岩带(Ⅱ带)、钠长石伟晶岩带(Ⅲ带)和钠长石锂辉石伟晶岩带(Ⅳ带)。钾长石是可尔因岩体和不同伟晶岩带中的贯通矿物和造岩矿物,但其组构特征研究较为薄弱,对岩浆演化和稀有金属成矿的指示意义尚不明确。本文以可尔因岩体及各分带伟晶岩中的钾长石为研究对象,对其开展矿物学特征、X射线粉晶衍射、原位微区成分(EPMA和LA-ICP-MS)和瑞利分馏模拟研究。研究结果显示,从可尔因岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩→Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带伟晶岩→Ⅳ带伟晶岩,钾长石中的Li、Rb、Cs等元素含量呈增加趋势,K/Rb比值减小,相较于二云母花岗岩,可尔因矿田的伟晶岩经历了更长的岩浆演化过程。Ⅳ带伟晶岩中钾长石条纹间距明显比Ⅰ-Ⅲ带伟晶岩中钾长石条纹间距小;钾长石的Ti温度计计算结果显示温度降低,表明可尔因伟晶岩演化后期残余熔体具有快速冷却的特征。花岗岩钾长石中P元素含量低于伟晶岩钾长石中P元素含量,指示随岩浆结晶分异,伟晶岩中P元素呈富集趋势。钾长石瑞利分馏模拟显示,从可尔因岩体到伟晶岩存在较好的岩浆演化趋势,指示李家沟和党坝等矿床的锂辉石伟晶岩属于结晶分异成因。 展开更多
关键词 锂辉石伟晶岩 钾长石 微区成分 微量元素模拟 可尔因矿田
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安徽铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩成因:来自锆石和磷灰石地球化学证据 被引量：1
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作者 徐晓春 余文 +3 位作者 金林森 夏彩莲 谢巧勤 闫峻 《地质学报》 北大核心 2025年第2期480-501,共22页
安徽铜陵矿集区广泛发育中生代中酸性侵入岩,与区内铜金多金属成矿关系密切。关于其成因已有大量研究成果发表,但仍存在争议。本文选择区内铜官山和冬瓜山石英闪长岩以及凤凰山和胡村花岗闪长岩为研究对象,在全岩主微量元素和Sr-Nd同位... 安徽铜陵矿集区广泛发育中生代中酸性侵入岩,与区内铜金多金属成矿关系密切。关于其成因已有大量研究成果发表,但仍存在争议。本文选择区内铜官山和冬瓜山石英闪长岩以及凤凰山和胡村花岗闪长岩为研究对象,在全岩主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究基础上开展锆石Hf-O同位素以及磷灰石主微量元素地球化学研究,进一步探讨铜陵地区中生代中酸性侵入岩的成因机制。综合前人研究资料和本次工作成果推断,区内中酸性侵入岩主微量元素和稀土元素组成特征基本一致,指示其均属高钾钙碱性岩石系列,具有岛弧型岩浆岩和埃达克岩的特征且富集Sr-Nd同位素。侵入岩体中具有的镁铁质微粒包体以及斜长石反环带结构等岩石学特征,指示这些中酸性侵入岩为壳幔岩浆混合成因。本次工作测得岩石中的锆石ε_(Hf)(t)值介于-20.5~-5.1之间,对应两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为2.9~1.5 Ga,δ^(18)O值介于5.93‰~8.85‰之间,且发现较多年龄分别集中在1.0~0.8 Ga和2.4~2.0 Ga的继承锆石;磷灰石具有高Cl含量(平均值为0.3%)和Cl/F比值、较高REE含量(1714×10^(-6)~5903×10^(-6))及负铕异常(δ(Eu)=0.26~0.68)。基于全岩主微量元素、稀土元素和同位素地球化学特征以及上述锆石和磷灰石地球化学特征,结合区域地质背景和构造演化,本文对前人有关区内中酸性侵入岩不同成因观点进行深入解析,并提出新的成因观点。本研究认为,铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩起源于壳幔岩浆混合,即富集岩石圈地幔源岩浆与新元古代新生岛弧地壳源岩浆的混合,上升过程中可能混入了少量古元古代—中元古代古老地壳物质。其中,富集岩石圈地幔源岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代的上覆岩石圈地幔,而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔形成的。中生代古太平洋板块俯冲之后的回卷是导致古老造山带加厚再伸展、岩石圈地幔减薄和熔融的地球动力学机制。 展开更多
关键词 锆石U-PB年龄 锆石Hf-O同位素 磷灰石微量元素 中生代中酸性侵入岩 安徽铜陵矿集区
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青藏高原东北缘古元古代铍钽锂矿化伟晶岩脉群的发现及其成矿意义 被引量：1
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作者 韩杰 王涛 +4 位作者 李玉龙 王明 王秉璋 曹红亮 马炳春 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期884-904,共21页
全吉地块是青藏高原北部一个具有克拉通基底性质的古陆块残片。笔者最近在沙柳泉-巴兴特地区发现30条具有工业价值的稀有金属矿体(BeO平均品位0.08%,Ta_(2)O_(5)品位0.008%~0.030%,Li_(2)O品位为0.10%~0.75%)。通过对区内具有典型意义的... 全吉地块是青藏高原北部一个具有克拉通基底性质的古陆块残片。笔者最近在沙柳泉-巴兴特地区发现30条具有工业价值的稀有金属矿体(BeO平均品位0.08%,Ta_(2)O_(5)品位0.008%~0.030%,Li_(2)O品位为0.10%~0.75%)。通过对区内具有典型意义的ρ28号伟晶岩的详细研究,发现脉体自下盘至上盘具有不对称的矿物分带和结构分带,分别为文象结构带(Ⅰ)、块状微斜长石带(Ⅱ)、糖粒状钠长石带(Ⅲ)、石英云母带(Ⅳ)。Ⅱ带和Ⅲ带全岩组成具有明显的“M”稀土四分组效应,具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)以及富Na_(2)O、K_(2)O的特征,稀土元素总量非常低,轻稀土元素略微富集,Eu具负异常。Ⅳ带全岩同样具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)富Na_(2)O、K_(2)O的特征,但是其稀土总量更低,Eu具正异常,呈“W”型曲线特征。所有特征均显示伟晶岩经历了高度的分异演化。II、III、IV带内铌铁矿族矿物背散射图像和化学成分指示存在2个阶段的铌钽矿化:早阶段为岩浆结晶分异主导的铌钽矿化以背散射图像中较暗,Ta/Nb比值均小于1的富铌为特征;晚阶段为流体出溶主导的岩浆-热液过渡阶段铌钽矿化以背散射图像较亮,Ta/Nb比值均大于1的富钽为特征。铌铁矿族矿物组合显示矿体内部具有复杂的相转变,其演化系列表现为CGM1a(岩浆阶段形成的铌铁矿-铌锰矿)→CGM2a(岩浆阶段交代成因的铌铁矿-铌锰矿)→CGM2b(不完全交代阶段成因的钽锰矿)→CGM1b(热液阶段完全交代成因的钽锰矿)。该演化系列对应的Ta/(Nb+Ta)平均值由0.244→0.283→0.586→0.650,即Ta元素随着交代作用进行呈现逐渐增加的过程;此外,铌铁矿族矿物也呈现铌铁矿→铌锰矿→钽锰矿的变化趋势,Nb-Ta分馏特征显著。Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ带伟晶岩铌钽铁矿U-Pb测年确定其成岩成矿年龄为1845Ma左右,表明全吉地块内存在古元古代稀有金属成矿事件。II和III带伟晶岩全岩ε_(Hf)(t)为值为+0.14~-3.96,地壳模式年龄(t_(DM2))平均值为2.49~2.71Ga,指示伟晶岩源区可能来自太古代地壳物质。 展开更多
关键词 全吉地块 古元古代 铍钽锂矿化伟晶岩 铌钽铁矿
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扬子西缘摩挲营新元古代高分异花岗岩年龄、成因和锡钨成矿潜力 被引量：1
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作者 邓藤丽 彭义伟 +7 位作者 程文斌 郎兴海 宋明伟 梁芳硕 蔡姬敏 许文丽 李家辉 彭磊 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期456-479,共24页
摩挲营花岗岩岩体位于扬子西缘康滇地轴,在花岗岩与碳酸盐岩接触带中发育锡钨矿化。本文拟通过年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,旨在查明摩挲营花岗岩的岩石成因,并开展岩体含矿性评价。似斑状黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩的... 摩挲营花岗岩岩体位于扬子西缘康滇地轴,在花岗岩与碳酸盐岩接触带中发育锡钨矿化。本文拟通过年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,旨在查明摩挲营花岗岩的岩石成因,并开展岩体含矿性评价。似斑状黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为842±6Ma和841±7Ma;锆石εHf(t)值为-10.0~-2.5和-16.9~-3.8,二阶段模式年龄(T_(DM2))为2.35~1.89 Ga和2.29~1.96 Ga,表明岩浆来源于古老地壳重熔。摩挲营花岗岩具过铝质、高钾钙碱性特征;轻稀土/重稀土比值高,具明显Eu负异常;富集Sn,Be,W,Rb,K和Th,亏损Ba,Nb,Sr,P,Ti等元素。全岩K/Rb,Nb/Ta和Zr/Hf比值低,Rb/Sr比值高,指示岩浆经历了强烈结晶分异。结合以上地球化学特征,认为摩挲营花岗岩为高分异S型花岗岩。岩浆的相对氧逸度ΔFMQ值和锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值分别为-5.84~-0.93(平均-3.72)和0.23~14.02(平均2.55),显示出低氧逸度特征。花岗岩发育云英岩化、电气石化和萤石化蚀变,表明发生了广泛的热液流体活动。扬子西缘在洋-陆俯冲背景下,软流圈上涌导致古老地壳重熔,形成了过铝质、高分异、低氧逸度、富含挥发分的花岗岩,显示出良好的锡钨成矿潜力。冕宁—会理一带的新元古代高分异花岗岩体是今后锡钨找矿勘查的重点关注区。 展开更多
关键词 摩挲营岩体 新元古代 锆石U-PB年代学 HF同位素 高分异S型花岗岩
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基于改进YOLOv7的露头区岩石裂缝检测识别 被引量：1
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作者 王婷婷 王洪涛 +3 位作者 黄志贤 杨明昊 赵万春 郑雄杰 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
野外露头区岩石裂缝的检测对于裂缝性油气藏的地质勘测具有重要意义,但传统的图像处理算法对岩石裂缝检测效果欠佳,经典的深度学习模型检测效率与复杂地质环境的岩石裂缝检测精度较低,因此提出了一种改进的露头区岩石裂缝检测算法YOLOv7... 野外露头区岩石裂缝的检测对于裂缝性油气藏的地质勘测具有重要意义,但传统的图像处理算法对岩石裂缝检测效果欠佳,经典的深度学习模型检测效率与复杂地质环境的岩石裂缝检测精度较低,因此提出了一种改进的露头区岩石裂缝检测算法YOLOv7-PCN。首先,融入PConv(partial convolution)模块替换主干网络的部分标准卷积,从而降低网络计算量,提高网络检测速度;其次,引入坐标注意力机制(coordinate attention,简称CA),增强对裂缝关键边缘与密集分布位置特征的提取能力;最后,边界框回归损失函数使用NWD(normalized Wasserstein distance)度量方式,优化了网络训练的收敛速度,提高了复杂地质环境岩石图像分辨率较低与小目标裂缝的定位检测精度。同时在数据处理方面结合数据增强方法构建了露头区岩石裂缝数据集,提高了网络模型的泛化能力。实验结果表明,该算法在4种岩石类别(白云岩、灰岩、泥岩和砂岩)的裂缝检测上mAP值(平均精确率的均值)达到82.5%,相比于原YOLOv7算法,提升了7.7%,同时模型参数量减少了29.6%,模型计算量节省了31.2%,模型检测速度提升了39.2%。本研究提出的改进YOLOv7岩石裂缝检测算法,在实现轻量化同时使得复杂环境下的裂缝检测结果更加准确,为地质岩石裂缝识别与勘测任务提供了重要的技术参考。 展开更多
关键词 裂缝检测 YOLOv7 PConv NWD 注意力机制 露头区
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华北克拉通胶-辽-吉古元古代构造带的形成及动力学演化 被引量：2
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作者 刘建辉 李圆硕 +1 位作者 徐玮男 丁正江 《地质学报》 北大核心 2025年第1期23-43,共21页
胶-辽-吉古元古代构造带的构造属性及动力学演化长期存在争议。本文通过总结该带构造-岩浆-变质作用及变质火山-沉积岩系的已有研究成果,发现造山前2.2~2.0 Ga花岗质岩石主要为形成于高温低压伸展构造环境的A型花岗岩,部分为源自下地壳... 胶-辽-吉古元古代构造带的构造属性及动力学演化长期存在争议。本文通过总结该带构造-岩浆-变质作用及变质火山-沉积岩系的已有研究成果,发现造山前2.2~2.0 Ga花岗质岩石主要为形成于高温低压伸展构造环境的A型花岗岩,部分为源自下地壳基性岩部分熔融形成的I型花岗岩,它们与变质基性侵入岩及变质流纹岩-英安岩和变质玄武岩构成了造山前大陆伸展背景下的双峰式岩浆作用。它们“弧岩浆”属性的地球化学性质主要继承自源区太古宙TTG岩石或基性岩浆上升过程受大陆岩石圈地幔和地壳的同化混染作用。整个胶-辽-吉古元古代构造带没有发现真正意义上类似于现代板块洋-陆俯冲作用有关的岩石-构造组合(如残留洋壳、俯冲增生杂岩(楔)、弧背构造、大型走滑断裂、双变质带及岩浆作用的时空变化等)。龙岗地块和狼林地块具有统一的太古宙克拉通基底及演化历史。“南带”和“北带”的不同变质沉积地层具有类似的物源,沉积环境为稳定的被动陆缘,沉积时代为2.20~1.95 Ga,并经历了1.95~1.80 Ga顺时针变质P-T演化轨迹的中压—高压麻粒岩相和高温—超高温变质作用。综合已有的地质及地球物理证据,构建了胶-辽-吉古元古代构造带的起源及动力学演化模式:①华北克拉通东部陆块新太古代末巨量TTG岩石形成的同时,在下地壳形成巨量高密度的麻粒岩相—榴辉岩相残留物质,新太古代末已形成的稳定克拉通岩石圈地幔使这些高密度的麻粒岩相—榴辉岩相残留物质能够稳定保留。②在2.2~2.0 Ga,热的、相对低密度的软流圈热点上涌,东部陆块沿胶-辽-吉构造带发生陆内伸展变形,破裂形成北部的龙岗地块和南部的狼林地块。③在1.95~1.85 Ga,高密度的榴辉岩化下地壳连同岩石圈地幔,受重力(负浮力)作用驱动,俯冲(下沉)进入热的、低密度的软流圈地幔,带动龙岗地块和狼林地块沿胶-辽-吉带发生汇聚造山作用。④在1.85~1.80 Ga,造山带去根,软流圈上涌,造山带垮塌及造山后伸展。 展开更多
关键词 华北克拉通 胶-辽-吉古元古代构造带 重力驱动的板块汇聚造山 大陆伸展 胶北地体
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